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Universidad Politécnica Territorial de Paria Departamento de Naval Ingeniería Mecánica Tema 4: Soldadura de las aleaciones metálicas. Conferenci as Clase Práctica Seminarios Laboratori os Total 5 1 1 1 8 Actividad docente: 19 Tiempo: 90 minutos Conferencia 10: Metodología para el establecimiento de una tecnología de soldadura. . Objetivos: Al concluir la clase los estudiantes serán capaces de: 1. Describir la metodología general para el establecimiento de una tecnología de soldadura. 2. Caracterizar los criterios fundamentales para la selección de los procesos y metales de aporte de soldadura, así como para el establecimiento de la geometría de las uniones soldadas. Contenidos: 4.8 Metodología para el establecimiento de una tecnología de soldadura. Medios de enseñanza: Pizarra Retroproyector Elaborado por: Profesor Ing. Frank Gamero. Introducción

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Metodología para el establecimiento de una tecnología de soldadura

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Universidad Politécnica Territorial de Paria

Departamento de Naval

Ingeniería Mecánica

Tema 4: Soldadura de las aleaciones metálicas.Conferencia

sClase Práctica Seminarios Laboratorio

sTotal

5 1 1 1 8

Actividad docente: 19 Tiempo: 90 minutos

Conferencia 10: Metodología para el establecimiento de una tecnología de soldadura..

Objetivos:Al concluir la clase los estudiantes serán capaces de:1. Describir la metodología general para el establecimiento de una tecnología de soldadura.2. Caracterizar los criterios fundamentales para la selección de los procesos y metales de aporte de

soldadura, así como para el establecimiento de la geometría de las uniones soldadas.

Contenidos: 4.8 Metodología para el establecimiento de una tecnología de soldadura.

Medios de enseñanza: Pizarra Retroproyector

Elaborado por: Profesor Ing. Frank Gamero.

Introducción

En la clase anterior fue objeto de estudio la soldabilidad de los aceros al carbono y de baja aleación, en la misma se abordó el concepto de soldabilidad, la clasificación de los materiales de acuerdo a su soldabilidad. También fueron objeto de análisis el carbono equivalente y el agrietamiento de las uniones soldadas, así como las medidas para evitarlo. Por ultimo se analizó la soldabilidad de los aceros al carbono y de baja aleación.

Preguntas de evaluación 1. Explique la influencia que ejercen los elementos de aleación sobre la soldabilidad de los aceros

de baja aleación. 2. Mencione algunas medidas que se pueden tomar para reducir o eliminar los problemas de

soldabilidad de los aceros de baja aleación

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Nexo del nuevo contenidoUna vez estudiado los principales procesos de soldadura que se emplean actualmente en la industria metal-mecánica, como son los procesos SMAW, GMAW y GTAW, e iniciado el estudio de los aspectos fundamentales sobre la soldabilidad de los aceros al carbono y de baja aleación, se hace indispensable abordar los aspectos esenciales de cómo establecer una tecnología de soldadura. Estos serán aspectos vitales para el futuro desempeño de los graduados que laboren en una industria de construcciones soldadas.

4.8 Metodología para el establecimiento de una tecnología de soldadura.

El establecimiento de la tecnología de soldadura de un conjunto o ensamble soldado es una tarea de bastante complejidad que debe resolver el ingeniero mecánico. Es importante destacar que el establecimiento de una tecnología de soldadura no sigue una secuencia lineal de pasos, ya que el ingeniero debe hacer un análisis complejo, en el que una gran cantidad de las decisiones que va tomando depende de otras y viceversa. La tecnología correcta será aquella que permita fabricar el ensamble soldado de la forma más rápida, sencilla, económica y que a la vez permita obtener un producto con la calidad necesaria.

La correcta elaboración de una tecnología de soldadura transcurre por una serie de etapas que se resumen a continuación siguiendo un orden lo más lógico posible. El ingeniero debe tener claro que este no constituye en modo alguno un algoritmo lineal rígido, sino que solo representa una ayuda para la organización del trabajo, lo que es importante sobre todo para personas que comienzan en este tipo de tarea.

4.8.1 Etapas para el establecimiento de una tecnología de soldadura:

1. Análisis de las características de la construcción soldada. 2. Análisis de las condiciones del taller para la fabricación de las estructuras. 3. Selección de los procesos de soldadura considerando las características de la construcción

soldada y las condiciones del taller. 4. Evaluación de la soldabilidad del metal base y determinación de la necesidad de precalentamiento

o tratamiento térmico posterior.5. Selección de la secuencia de ensamble y soldadura de la construcción soldada, así como las

posiciones espaciales de soldeo y la necesidad de dispositivos.6. Selección de los consumibles para la soldadura de la construcción soldada. 7. Selección de la geometría de la unión soldada a partir de normas nacionales o internacionales.8. Determinación del régimen de soldadura para la fabricación de la construcción soldada.9. Selección del equipamiento para la soldadura y el corte.10. Establecimiento del sistema de control de la calidad del conjunto soldado.11. Determinación de los costos de la soldadura para la fabricación de la estructura soldada.12. Elaboración de la documentación tecnológica: especificación del procedimiento de soldadura

según el modelo EPS de AWS.

4.8.2 Explicación de las etapas de la metodología.

1- Características de la construcción soldada.

En este apartado el estudiante debe basar su análisis en los siguientes aspectos: Tipo de conjunto soldado (ya sea estructura, recipiente a presión, tanque, elemento de máquina,

etc.). Código o norma de fabricación (en caso de que lo tenga, seguir todo lo estipulado en este).

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Planos de la construcción soldada, que incluye la configuración de la pieza, dimensiones fundamentales, peso, etc.

Exigencias de soldadura, que incluye la norma utilizada para indicar la simbología, interpretación de los símbolos de soldadura.

Características del metal(es) base, basado en la composición química y las propiedades mecánicas.

Características de los laminados o fundiciones, basado en el tipo de perfil y su forma de obtención.

Para la realización de este apartado se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 4; 6; 11; 12; 15; 23.

2- Condiciones del taller para la fabricación de las estructuras.

 En el análisis de las condiciones del taller el estudiante debe prestar atención a los siguientes aspectos: Los equipos de soldadura, corte, e izaje de que se dispone. Posicionadores y dispositivos de ensamble y soldadura. Equipamiento para el control e inspección de las soldaduras. Personal disponible y su calificación.Para la realización de este apartado se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 1; 2; 22; 25.

3- Seleccionar los procesos de soldadura considerando las características de la construcción soldada y las condiciones del taller.

El estudiante debe preseleccionar dos procesos de soldadura y hacer una valoración de ambos, en base las recomendaciones de la bibliografía y decidir por uno.

Los criterios para seleccionar un proceso de soldadura son extremadamente complejos. En vista de esta complejidad, es necesario establecer las bases de dicha selección. Los factores que deben ser considerados son los siguientes: •  La capacidad de unión de los metales involucrados con los diferentes procesos. •  La calidad o fiabilidad de la unión resultante. •  La capacidad del proceso para unir los metales en el espesor y la posición requerida. •  La manera más barata de unir los metales. •  La disponibilidad del equipamiento necesario. •  La familiaridad del personal en la realización de la unión.

La capacidad de unión de los metales involucrados con los diferentes procesos debe ser la primera consideración. En muchos casos el metal base puede soldarse con varios procesos de soldadura, por lo que entonces la selección depende de otros factores.La calidad o fiabilidad de las uniones producidas por los procesos constituye la segunda base para la determinación del proceso. El ingeniero debe estar consciente de los requisitos de calidad del producto, que involucran los requisitos de servicio, las especificaciones y códigos a que está sujeto, entre otros. Es necesario entonces determinar el proceso de soldeo que proporcionará una unión de calidad.

El tercer factor es el espesor de los metales a ser unidos y la posición de soldadura de las uniones. Algunos procesos tienen capacidad de soldar en todas las posiciones, mientras que otros se limitan a solo unas posiciones de soldadura. La capacidad de soldeo en posición puede no ser importante ya que muchos ensambles pueden colocarse en la posición más ventajosa para la soldadura. Hay situaciones, sin embargo, donde la posición no puede ser alterada.

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Estos tres factores estrecharán las opciones de procesos de soldadura. Después de analizarlos está presente todavía el requisito de establecer el proceso de soldeo óptimo y más económico. Se debe entonces emplear el factor de costo de la soldadura. En este momento el ingeniero debe realizar un análisis preliminar de costo con vistas a preseleccionar los procesos de soldeo. Para esto debe tener en cuenta que los dos componentes mayores del costo de realización de la soldadura son el costo de mano de obra y el costo de los materiales usados.

La reducción del costo de mano de obra requiere que los procesos seleccionados sean más productivos y que por tanto posean mayores las razones de deposición. También se relaciona con la productividad el nivel de automatización del proceso, ya que cada nivel posee un factor operador específico que influye en esto.

El otro factor que tiene que ver es el costo de los materiales de aporte. Es importante reconocer que los metales de aporte no se utilizan en el mismo grado. El metal del aporte con más baja utilización es el electrodo recubierto. Aproximadamente solo se deposita el 65% del peso de los electrodos comprados como metal en la costura soldada. Para los procesos con electrodo no consumible la cantidad de metal del aporte comparada con la depositada se acerca al 100%. En GMAW la cantidad de metal de soldadura comprado que se deposita en la unión es de 95%.

La disponibilidad de equipamiento de soldeo también influye en la selección del proceso. Productos similares a aquéllos normalmente producidos utilizarán el mismo equipamiento. Si el nuevo artículo es suficientemente diferente de los productos existentes su producción puede requerir un equipamiento diferente. El costo y la disponibilidad del equipo son factores importantes. Cuando todos estos factores son considerados se puede arribar a una preselección de los procesos de soldadura a emplear en la fabricación del conjunto.

Además, para la realización de este apartado se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 1; 2; 22; 25.

4- Evaluar la soldabilidad del metal base y determinar la necesidad de precalentamiento o tratamiento térmico posterior.

Este apartado fue explicado en la clase anterior. El profesor hace una rememoración de este contenido, en lo fundamental basado en los aceros al carbono y de baja aleación.

Comúnmente estos aceros se clasifican en cuanto al contenido de carbono de la siguiente manera. •  Aceros de bajo contenido de carbono (C<0.30%). •  Aceros de medio carbono (0.30 > C<0.50%) •  Aceros de alto carbono (C > 0.50%)

Aceros de baja aleación Aceros de baja aleación

Soldabilidad Contenido de carbono, % Suma elementos de aleación, %

Buena Hasta 0,25Hasta 1Regular De 0,25 hasta 0,45

Mala Mayor de 0,45

Buena Hasta 0,20 De 1 hasta 3Regular De 0,20 hasta 0,40

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Mala Mayor de 0,40

Buena Hasta 0,18Mayores de 3Regular De 0,18 hasta 0,38

Mala Mayor de 0,38 Un método analítico sencillo para determinar la temperatura de precalentamiento es el que se explica a continuación. Primeramente se determina el Ce; de forma que si el Ce es inferior a 0.45% el precalentamiento es opcional, mientras que si supera este valor entonces la temperatura de precalentamiento se determinará por las siguientes expresiones:

Primeramente se determina un Carbono Equivalente Total (CT), que cuantifica el efecto de la composición química del acero más el efecto del espesor:

CT = Ceq (1 + 0,005 * S); donde Ceq - carbono equivalente químico (%) S - espesor de chapa (mm)Ceq= C + (Mn+Cr)/9 + Ni/18 + 7Mo/90 Luego se determina la Temperatura de precalentamiento

donde CT - carbono equivalente total (%) Tprec - temperatura de precalentamiento, oC

5- Secuencia de ensamble y soldadura de la construcción soldada, así como las posiciones espaciales de soldeo y de los dispositivos.

En este apartado el estudiante debe prestar atención a los siguientes aspectos:

Obtención de las piezas que forman parte de la estructura. Definir el (los) método(s) de corte que se emplearan.

Obtención de los biseles en los casos que sean necesarios. Definir el método de elaboración de los biseles.

Ensamble de las piezas que forman la construcción soldada. Definir la secuencia u orden en que se deben ensamblar las piezas. Definir la longitud de los puntos de soldadura y la cantidad en cada costura.

Seleccionar los dispositivos para el ensamble y soldadura. Definir las posiciones de soldadura que será necesario emplear. Soldadura de las piezas. Definir la secuencia y orden en que se realizaran las costuras.

Siempre se debe garantizar una fabricación de la forma más rápida, sencilla y económica, cumpliendo además con los requisitos de calidad necesarios.

Las uniones soldadas normalmente se preparan por tres métodos: cizallado, corte térmico o maquinado. Su costo de preparación queda en este mismo orden. El cizallado es el modo más económico de cortar metales; sin embargo este método posee limitaciones de espesor, y el borde que produce es recto, sin biseles. El corte térmico es el método más común de preparación y se emplea en la mayoría de los trabajos en piezas con espesores de más de 3 mm. Se puede emplear para cortar bordes en ángulo recto y para hacer biseles. La cara o borde recto del talón y el bisel (tanto frontal como posterior) se pueden ejecutar con una pasada de un conjunto de antorchas, especialmente en cortes en línea recta. El maquinado es el tercer método de preparación y el que

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implica el equipamiento más caro. Generalmente se emplea el maquinado en el caso de preparaciones del tipo J y U. Es popular su empleo en la preparación de uniones soldadas sobre miembros circulares. El diseño de la unión y el espesor del metal dictan el tipo de método de preparación que se empleará.

La selección por parte del ingeniero de las posiciones de soldadura que se emplearán en la fabricación del ensamble debe cumplir con el siguiente orden de preferencia:

Costuras de filete: plana, horizontal, vertical y sobre cabeza. Costuras de ranura: plana, vertical, horizontal y sobre cabeza.

Todas las uniones soldadas deben estar situadas de modo que el soldador tenga suficiente accesibilidad, o espacio para soldar, resanar y eliminar la escoria. No deben existir obstrucciones que eviten que el soldador pueda ver la raíz de la unión. Se debe tener presente que en muchas ocasiones una correcta secuencia de ensamble y soldadura minimiza las tensiones y deformaciones que sufre el ensamble. Para cumplimentar este apartado se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 1; 2; 8; 19; 20; 21; 25.

6- Seleccionar los consumibles para la soldadura de la construcción soldada.

Constituyen consumibles todos aquellos materiales que se utilizan para la formación de la unión soldada, exceptuando el metal base; los mismos están en función del proceso de soldadura seleccionado anteriormente. El estudiante debe prestar atención a los siguientes aspectos:

Tipo de metal de aporte, en caso de utilizarse, electrodo revestido, varillas, alambres, etc. Tipo de gases o mezclas, composición y grado de pureza, etc. Tipos de fundentes.

El metal de aporte es “aquel metal que debe ser adicionado durante la realización de una unión soldada”. La American Welging Society (AWS) es la organización que provee las especificaciones de metales de aporte en los Estados Unidos. La AWS posee en la actualidad 31 especificaciones de metales de aporte. En la tabla 1 se listan las especificaciones de metales de aporte destinados a la soldadura de aceros al carbono y de baja aleación, mediante los principales procesos de soldadura por arco eléctrico. Las especificaciones AWS brindan la composición química específica del material, así como las propiedades mecánicas del metal depositado. La AWS no ensaya o aprueba metales de aporte, sino que solo suministra estas especificaciones; son los fabricantes de materiales de aporte quienes garantizan que su producto cumple con una determinada especificación y clasificación AWS. Es importante para el ingeniero conocer estas especificaciones ya que la mayoría de los fabricantes de metales de aporte en el mundo clasifican sus electrodos según las especificaciones AWS.

La AWS clasifica todos los metales de aporte para la soldadura de aceros al carbono y de baja aleación (electrodos revestidos, alambres macizos, alambres tubulares, o el par alambre-fundente empleado en el proceso SAW) teniendo en cuenta la mínima resistencia a la tracción garantizada del metal depositado. De esta forma establece clasificaciones de metales de aporte que garantizan una mínima resistencia de: 60 , 70 , 80 , 90 , 100 , 110 , o 120 ksi – kilopounds per square inch ; estos niveles de resistencia se corresponden en el sistema internacional de medidas a: 410 , 480 , 550 , 620 , 690 , 760 , 830 MPa. Tenga en cuenta que 1 ksi = 6,895 MPa.  Criterios de selección del metal de aporte

Generalmente en conjuntos soldados fabricados de aceros al carbono y de baja aleación la elección del metal de aporte se realiza sobre la base de las propiedades mecánicas, y según las siguientes recomendaciones:

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•  Para las uniones soldadas con costura de ranura de penetración completa se deben seleccionar metales de aporte con un nivel de resistencia igual o superior al M.B; estos metales de aporte deben poseer una mínima resistencia a la tracción igual o superior al M.B. Generalmente no es innecesario igualar la composición química, ya que la costura experimentará una mayor velocidad de enfriamiento, la cual incrementará su resistencia. •  Para las uniones con costuras de ranura de penetración parcial y con costuras de filete se debe seleccionar un metal de aporte con un nivel de resistencia igual o inferior al M.B.; en este caso el diseñador debe llegar a un compromiso entre la resistencia del depósito y las dimensiones de la costura, de forma que se garantice la resistencia final de la unión. •  También se debe tener en cuanta el tipo de unión en cuanto a la forma de transmitir la carga, ya sea unión primaria y unión secundaria. Las costuras primarias son aquellas que transfieren la carga completa en el punto donde ellas son localizadas. La costura en ese punto posee las mismas propiedades que el miembro, y si la costura falla, el miembro también (fig. 1, a).

Figura 1 a y bLas costuras secundarias son aquellas que simplemente retienen las partes unidas formando el miembro. En la mayoría de los casos, las fuerzas en estas costuras son pequeñas (fig. 1, b).

En las costuras primarias (en las que se requiere una resistencia total), el metal de aporte se selecciona según los criterios expuestos anteriormente.

En las costuras secundarias (en las que no se requiere una resistencia total) se deben emplear metales de aporte con una resistencia inferior al M.B. Esto es particularmente importante durante la soldadura de aceros de baja aleación y alta resistencia, en los que no se deben emplear costuras de resistencia total, a no ser que estas sean requeridas. El acero de alta resistencia requiere precalentamiento adicional y gran cuidado durante su soldadura debido a que presenta tendencia al agrietamiento, especialmente si las uniones están embridadas. Las costuras de resistencia incompleta o costuras secundarias pueden ser utilizadas con metales depositados de menor resistencia - E70, E80 ó E90. Producto de que los electrodos E70 presentan mayores facilidades en su uso, ésta debe ser la selección preferida. En este caso el diseñador solo debe garantizar que la costura sea dimensionada con el fin de brindar la suficiente resistencia a la unión.

Durante la soldadura de aceros al carbono y de baja aleación destinados para piezas o conjuntos soldados que trabajarán a altas temperaturas, en ambientes corrosivos, que recibirán un tratamiento térmico posterior a la soldadura, o que trabajarán bajo otras condiciones especiales, entonces al seleccionar el metal de aporte no solo hay que equiparar propiedades mecánicas sino también composición química.

Finalmente en el caso de metales de aporte para la soldadura de aceros de alta aleación o de aleaciones no ferrosas el elemento primario de selección es la composición química, pero sin obviar las propiedades mecánicas. Existen en la literatura tablas y recomendaciones para realizar esta selección.

El ingeniero, por tanto, realizará la selección del metal de aporte sobre la base de las Especificaciones AWS anteriormente citadas, de los Catálogos que suministran los fabricantes de materiales de aporte y otras recomendaciones.

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Para ampliar y cumplimentar la información brindada se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 1; 2; 3; 16; 20; 21; 25.

7- Geometría de la unión soldada.Son varios los factores que se deben considerar al diseñar una unión soldada. Muchos influyen sobre la economía del ensamble soldado que se diseña, la resistencia de la unión soldada y la capacidad del soldador de realizarla. Aquí se asumirá el análisis del diseño de la unión solo desde el punto de vista tecnológico y económico, obviando lo relacionado con la resistencia y cargas de servicio.

La unión soldada se debe diseñar para que el área de la sección transversal de metal a depositar sea lo más pequeña posible (para minimizar la cantidad o masa del metal de aporte que se necesita para ejecutar la unión) y además que sea práctica y facilite la ejecución de la soldadura.

Otro factor, el económico, tiene que ver con la preparación de bordes necesaria para producir el diseño particular de unión soldada y el método que se utiliza.

Los detalles de cada unión también se deben relacionar con el proceso de soldadura que se empleará y las propiedades físicas del metal base. Algunos procesos de soldadura se caracterizan por una mayor capacidad de penetración que otros, lo que influye en el diseño de la unión.

Al diseñar una unión soldada hay que considerar también la posición de soldadura. Un buen ejemplo de esto es el diseño de uniones soldadas para empalmar columnas en edificaciones de acero. Es una buena práctica hacer plano el borde inferior de la unión, mientras se bisela el borde superior, con lo que se facilita la posterior operación de soldadura. Esto ha venido ha ser práctica estándar para costuras que se realizarán en posición horizontal.

Un factor que a veces es ignorado por los ingenieros es la accesibilidad. La unión soldada debe quedar accesible al soldador. Con frecuencia las uniones soldadas se diseñan especificando costuras soldadas donde no se pueden hacer. Por ejemplo no se puede especificar la realización de una costura soldada en el interior de una tubería de pequeño diámetro. La secuencia de ensamble tiene un efecto sobre la accesibilidad, no obstante es preferible diseñar la construcción de modo que todas las uniones soldadas sean accesibles, con vistas a ejecutar la soldadura luego de que dicha construcción esté totalmente armada y punteada.

Hay que considerar además la distorsión de la soldadura. Hay que estudiar las posibilidades de control de distorsión por medio del uso de costuras bilaterales o costuras ejecutadas a ambos lados de la línea central de la unión con vistas a reducir al mínimo la deformación angular.

El ingeniero a la hora de determinar la forma geométrica de una unión soldada debe, siempre que sea posible, utilizar geometrías de uniones normalizadas; el empleo de uniones normalizadas garantiza un compromiso entre mínimo consumo de metal de aporte y facilidad en la ejecución de la soldadura. Para la soldadura de aceros al carbono y de baja aleación se recomienda que el ingeniero utilice las Normas Cubanas que se listan a continuación (y que consulte las “uniones precalificadas” del Código AWS D1.1).

Estas uniones por la experiencia de su uso han demostrado que son capaces de producir buena calidad de la soldadura cuando son empleadas junto con un buen procedimiento de soldadura. Para proceso SMAW- NC 08-02 Para proceso SAW- NC 08-09 Para proceso GMAW- NC 08-17 Para procesos de soldadura por arco y soldadura a gas Norma ISO 9692:92

El ingeniero debe tener en cuenta además, el campo de aplicación de las costuras que se expone a continuación:

- Las costuras de ranura en semi V y en V, unilaterales, son económicas cuando la profundidad de la ranura no excede los 19 mm. Mientras que las costuras de ranura en semi V y en V, bilaterales y de penetración completa, resultan económicas cuando los espesores no exceden los 38 mm.

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- Las costuras en J y U, unilaterales y bilaterales, son más económicas cuando los espesores exceden los valores mencionados anteriormente para las costuras en semi V y V. En este caso el ahorro de metal de aporte sobrepasa los costos de preparación de bordes.

- Las costuras en semi V y J, presentan una chapa con el borde recto, que dificulta la obtención de la fusión completa por lo que requieren de un procedimiento de soldadura adecuado. Tienen amplia aplicación durante la soldadura en posición horizontal, con la colocación del borde no preparado hacia abajo.

- La costura de filete es la más popular de todas ya que normalmente no requiere preparación de bordes. En algunos casos, la costura de filete puede resultar menos costosa, aún cuando necesite más metal de aporte que una costura de ranura, ya que el costo de preparación es menor. Producto de esto cuando el diseño lo permita se debe preferir su empleo.

- Las costuras de filete pueden emplearse en uniones a solapa, en T, o de esquina sin preparación de bordes. Es económico su empleo para dimensiones de catetos inferiores a 16 mm; en casos en que se necesiten catetos iguales o mayores de 16 mm se debe entonces utilizar posiblemente este tipo de costura combinada con una de ranura.

Para ampliar y cumplimentar la información brindad se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 1; 2; 8; 19; 20; 21; 25.

8- Régimen de soldadura para la fabricación de la construcción soldada.

En la realización del presente apartado, el estudiante debe considerar que el régimen de soldadura esta relacionado directamente con el proceso de soldadura seleccionado. En los anexos se presenta un resumen de las metodologías empleadas para seleccionar los regimenes de soldadura para los procesos SMAW, GTAW, GMAW y OAW. Anexo 1. Régimen para la soldadura SMAW.Anexo 2. Régimen para la soldadura GTAW.Anexo 3. Régimen para la soldadura GMAW.Anexo 4. Régimen para la soldadura OAW.No obstante se puede consultar la siguiente bibliografía para ampliar la información, ya que por razones de espacio no se consideraron todas las variantes:1; 2; 20; 21; 22; 25.

9- Equipamiento para la soldadura y el corte.

En este apartado, el estudiante relaciona los equipos seleccionados para la soldadura y el corte, expone sus parámetros de trabajo y marcas comerciales. Además, relaciona las medidas de seguridad que se deben cumplir para la explotación del equipamiento.Por ejemplo, en el caso de la soldadura SMAW es necesario definir la fuente de potencia, el tipo y calibre de los conductores, el tipo de porta electrodo, etc.

Para ampliar la información disponible el anexo de talles se recomienda consultar la siguiente bibliografía:1; 2; 20; 22; 2510- Sistema de control de la calidad del conjunto soldado.El sistema de control de la calidad se establece según los Códigos y Normas de fabricación del conjunto soldado, de forma que se garantice la calidad final y fiabilidad necesaria del mismo durante el servicio. Generalmente este sistema abarca desde el control de la elaboración del proyecto del producto, pasando por el control de todas las etapas de fabricación, hasta los controles finales, previos a la puesta en servicio.

En la realización del proyecto el estudiante debe definir, dentro del sistema de control de la calidad, los siguientes aspectos:

Nivel de calidad y tipos de defectos permisibles, así como su magnitud.

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Aspectos que deben objeto de control antes, durante y posterior a la soldadura de la construcción.

Ensayos que se deben aplicar para comprobar la calidad de las uniones soldadas y en qué por ciento.

Para cumplimentar este apartado se recomienda consultar la siguiente bibliografía: 9; 10; 17; 18; 20; 21; 24.

11- Costos de la soldadura para la fabricación de la estructura soldada.

La determinación de los costos de realización de la soldadura se debe realizar según metodología que se expone en el anexo 5. Este aspecto es de vital importancia, ya que permite entre otras cosas seleccionar los procesos y procedimientos de soldeo más económicos, así como llevar una contabilidad adecuada, algo por lo que nuestro país está luchando.

En este apartado el estudiante determina sólo el costo de realización de la soldadura.En este aspecto no existe bibliografía disponible, para los estudiantes, en formato duro, sólo en formato electrónico, por lo que deben realizar su valoración económica con la información que se presenta en el anexo de la guía.

12- Llenado de la documentación tecnológica.

Finalmente el ingeniero debe llenar la Documentación Tecnológica que se envía al taller para ejecutar la fabricación del conjunto. Esta documentación incluye todos los procedimientos de soldeo que se deben emplear, así como la descripción de todos los pasos para el ensamble, soldadura, tratamiento postsoldadura y control de la calidad de dicho conjunto. Para esto se empleará el modelo que la empresa tenga establecido.

Para el proyecto el estudiante debe llenar la Especificación del Procedimiento de Soldadura, según el modelo EPS de AWS.Cada procedimiento de soldeo debe plasmarse en un modelo que lo resume todo y que puede ser fácilmente interpretado por el personal técnico del taller y el propio soldador. En el anexo 7 se presenta el modelo y la instrucción de cómo se debe llenar.

Conclusiones

Hacer un resumen de los principales contenidos de la clase puntualizando aquellos que resultan definitorios en correspondencia con los objetivos. Tales como: pasos fundamentales para el establecimiento de una tecnología de soldadura y los criterios para la selección de los procesos de soldadura y metales de aporte.

Preguntas de comprobación

Las preguntas deben estar en función de los objetivos previstos.1. Menciones los pasos fundamentales para el establecimiento de una tecnología de soldadura.2. Describa brevemente como debe proceder el ingeniero en la selección del metal de

aportación.

Estudio independiente Realizar la preparación para la clase práctica en base a la metodología explicada y los

ejercicios planteados.

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Bibliografía:1. Tecnología de soldadura. José Burgos.2. Metalurgia de la soldadura. Héctor Rodríguez Pérez. 3. Manufactura, ingeniería y tecnología. Kalpakjian S y Schmid S. R. Volumen I

4. Construcciones Soldadas. Pozo Morejón, Juan A. CIS. 1998.

Nota: La bibliografía que se hace referencia como consulta en cada apartado esta constituida por las siguientes fuentes.Nro Denominación de la fuente bibliográfica Localización1 Burgos Sola, José. Tecnología de Soldadura. Ed. Pueblo y Educación. 1987. Módulo texto2 Glizmanenco, D. L. Soldadura y corte de los metales Ed. Pueblo y Educación. Módulo texto3 CIME. Recuperación de piezas por soldadura. Ed. AE Soldadura4 Guliaev AP. Metalografía. TI y TII. Módulo texto5 ISO 10042. Arc-welded joints in aluminiun and its weldatte alloys. AE Soldadura6 ISO 2553:1992. Uniones soldadas por fusión, soldadura fuerte y soldadura blanda;

representación simbólica en planos.AE Soldadura

7 ISO 4063:90. Welding,brazing,soldering and braze welding of metals.Nomenclature of processes and reference numbers for simbolic representation on drawing.

AE Soldadura

8 ISO 9692: 1992. Soldadura con electrodo revestido, soldadura por arco con protección gaseosa y soldadura por gas.

AE Soldadura

9 ISO 6520:92 Clasificación de las imperfecciones en soldaduras metálicas por fusión con explicaciones.

AE Soldadura

10 ISO 5817:92 Uniones soldadas por arco de aceros. Guía sobre los niveles de calidad en función de las imperfecciones.

AE Soldadura

11 Kalpakjian S y Schmid S. R. Manufactura, ingeniería y tecnología. Volumen I Módulo texto12 NC 5728:84 Aleaciones no ferrosas. AE Soldadura13 NC 03-04-06:80. Reglas de representación de los documentos tecnológicos de

soldadura.AE Soldadura

14 NC 08-04:78. Soldadura. Términos y definiciones. AE Soldadura15 NC 1054: 84 Aceros y sus laminados. AE Soldadura16 NC 0816:84 Materiales para soldar AE Soldadura17 NC 0812:87 Soldadura por fusión. Clasificación de los defectos AE Soldadura18 NC 0815:88 Uniones soldadas. Tipos, características y campo de aplicación de los

ensayos.AE Soldadura

19 NC 0817:88 Uniones soldadas en medio de dióxido de carbono. AE Soldadura20 Oñoz, Pablo y otros. Manual del soldador. Universidad de Camagüey Biblioteca21 Rodríguez, Héctor. Metalurgia de la soldadura. Ed. Pueblo y Educación, 1983. Módulo texto22 Rossi, Pablo. La soldadura y sus aplicaciones. Ed. Pueblo y Educación, 1976. Biblioteca23 Sydney H. Avner. Introducción a la metalurgia física. Biblioteca24 UNE-EN 25817. Uniones soldadas por arco en aceros. Guía sobre niveles de calidad. AE Soldadura25 Zuñiga, Ricardo. Tecnología de soldadura eléctrica por fusión. Ed. Pueblo y

Educación. 1987.Biblioteca

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